Nejoninis vandens pagrindo poliuretanas, pasižymintis geru atsparumu šviesai, tinkamas odos apdailai
Poliuretano dangos medžiagos laikui bėgant gali pageltonuoti dėl ilgo ultravioletinių spindulių ar karščio poveikio, o tai turi įtakos jų išvaizdai ir tarnavimo laikui. Įvedant UV-320 ir 2-hidroksietiltiofosfatą į poliuretano grandinės pratęsimą, buvo paruoštas nejoninis vandens pagrindu pagamintas poliuretanas, pasižymintis puikiu atsparumu pageltimui ir padengtas odos danga. Atlikus spalvų skirtumo, stabilumo, skenuojamojo elektroninio mikroskopo, rentgeno spektro ir kitus tyrimus, nustatyta, kad odos, apdorotos 50 dalių nejoninio vandens pagrindo poliuretano, puikiai atsparaus pageltimui, bendras spalvų skirtumas △E buvo 2,9, spalvos pasikeitimo laipsnis – 1 laipsnis, o spalvos pokytis buvo labai nedidelis. Kartu su pagrindiniais odos atsparumo tempimui ir atsparumo dilimui rodikliais, tai rodo, kad paruoštas pageltimui atsparus poliuretanas gali pagerinti odos atsparumą pageltimui, išlaikant jos mechanines savybes ir atsparumą dilimui.
Gerėjant žmonių gyvenimo lygiui, žmonės kelia aukštesnius reikalavimus odinėms sėdynių pagalvėlėms – ne tik jos turi būti nekenksmingos žmogaus sveikatai, bet ir estetiškos. Vandens pagrindu pagamintas poliuretanas plačiai naudojamas odos dengimo priemonėse dėl puikios saugos ir taršos, didelio blizgesio ir aminometilidinfosfonato struktūros, panašios į odą. Tačiau vandens pagrindu pagamintas poliuretanas yra linkęs pagelsti dėl ilgalaikio ultravioletinių spindulių ar karščio poveikio, o tai turi įtakos medžiagos tarnavimo laikui. Pavyzdžiui, daugelis baltų batų poliuretano medžiagų dažnai atrodo geltonos arba daugiau ar mažiau pagelsta veikiant saulės spinduliams. Todėl būtina ištirti vandens pagrindo poliuretano atsparumą pageltimui.
Šiuo metu yra trys būdai, kaip pagerinti poliuretano atsparumą pageltimui: koreguoti kietųjų ir minkštųjų segmentų proporciją ir pakeisti žaliavas nuo pagrindinės priežasties, pridėti organinių priedų ir nanomedžiagų bei struktūrinių modifikacijų.
(a) Reguliuojant kietųjų ir minkštųjų segmentų proporciją ir keičiant žaliavas galima išspręsti tik paties poliuretano, linkusio pageltėti, problemą, bet negalima išspręsti išorinės aplinkos įtakos poliuretanui ir neatitikti rinkos reikalavimų. Atliekant TG, DSC, atsparumo dilimui ir tempimo bandymus, buvo nustatyta, kad paruošto oro sąlygoms atsparaus poliuretano fizikinės savybės atitiko nuoseklų poliuretano purškimą ir poliuretaną. Atsparus oro sąlygoms poliuretanas gali išlaikyti pagrindines odos savybes, tuo pačiu žymiai pagerindamas jos atsparumą oro sąlygoms.
b) Pridedant organinių priedų ir nanomedžiagų taip pat kyla problemų, pvz., dideli papildomi kiekiai ir prastas fizinis maišymas su poliuretanu, todėl sumažėja mechaninės poliuretano savybės.
c) Disulfidiniai ryšiai turi stiprų dinaminį grįžtamumą, todėl jų aktyvavimo energija yra labai maža, todėl jas galima nutraukti ir atstatyti kelis kartus. Dėl dinaminio disulfidinių jungčių grįžtamumo šie ryšiai nuolat nutrūksta ir atkuriami apšvitinant ultravioletiniais spinduliais, ultravioletinės šviesos energiją paverčiant šilumos energijos išsiskyrimu. Poliuretano pageltimą sukelia ultravioletinių spindulių apšvitinimas, kuris sužadina poliuretano medžiagų chemines jungtis ir sukelia jungčių skilimo bei pertvarkymo reakcijas, dėl kurių poliuretanas pasikeičia ir pagelsta. Todėl, įvedant disulfidines jungtis į vandens pagrindo poliuretano grandinės segmentus, buvo išbandytas poliuretano savaiminio gijimo ir atsparumo pageltimui savybės. Pagal GB/T 1766-2008 testą △E buvo 4,68, o spalvos pasikeitimo laipsnis buvo 2 lygis, bet kadangi buvo naudojamas tetrafenileno disulfidas, kuris turi tam tikrą spalvą, jis netinka pageltimui atspariam poliuretanui.
Ultravioletinės šviesos absorberiai ir disulfidai gali paversti sugertą ultravioletinę šviesą šilumos energijos išsiskyrimu, kad sumažintų ultravioletinės šviesos spinduliuotės įtaką poliuretano struktūrai. Įvedus dinaminę grįžtamąją medžiagą 2-hidroksietildisulfidą į poliuretano sintezės plėtimosi stadiją, jis įvedamas į poliuretano struktūrą, kuri yra disulfidinis junginys, turintis hidroksilo grupių, lengvai reaguojantis su izocianatu. Be to, įvedamas UV-320 ultravioletinių spindulių absorberis, kuris pagerina poliuretano atsparumą geltonumui. UV-320 turintis hidroksilo grupes, dėl savo charakteristikos lengvai reaguoti su izocianato grupėmis, taip pat gali būti įtrauktas į poliuretano grandinės segmentus ir naudojamas viduriniame odos sluoksnyje, siekiant pagerinti poliuretano atsparumą geltonai.
Atliekant spalvų skirtumo testą, nustatyta, kad geltonojo atsparumo poliureto atsparumas geltonai Atliekant TG, DSC, atsparumo dilimui ir tempimo bandymus, nustatyta, kad paruošto oro sąlygoms atsparaus poliuretano ir grynu poliuretanu apdorotos odos fizinės savybės yra vienodos, o tai rodo, kad atmosferos poveikiui atsparus poliuretanas gali išlaikyti pagrindines odos atsparumo oro sąlygoms savybes.
Paskelbimo laikas: 2024-12-21